ES2911726T3

ES2911726T3 - Dispositivo de reabastecimiento de una aeronave, procedimiento de puesta en servicio y procedimiento de reabastecimiento por medio de dicho dispositivo

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Publication number: ES2911726T3
Application number: ES19707820T
Authority: ES
Inventors: Claude Beck
Original assignee: Desautel SAS
Current assignee: Desautel SAS
Priority date: 2018-03-06
Filing date: 2019-03-05
Publication date: 2022-05-20
Anticipated expiration: 2039-03-05
Also published as: RU2020129348A; FR3078686A1; BR112020018101A2; US20200399000A1; EP3762295B1; FR3078686B1; CN111918822A; EP3762295A1; WO2019170647A1

Abstract

Dispositivo (2) de reabastecimiento de una aeronave (400), comprendiendo este dispositivo un conducto deformable (40) de circulación de combustible cuyo extremo corriente abajo (43) está equipado con un acoplador de aleta (42) para su conexión en un orificio de entrada (301) de un depósito de combustible (300) de la aeronave, comprendiendo este dispositivo un primer sensor (501) de medida de valores (P1) de la presión (P), cerca del acoplador de aleta (42), de un flujo (E) de combustible en el conducto deformable (40), así como un miembro (50) de determinación del caudal (Q) del flujo (E) en el conducto deformable, caracterizado porque el dispositivo de reabastecimiento comprende, además, al menos: - un segundo sensor (52) de medida de valores (P2) de la presión del flujo (E) corriente arriba del conducto deformable (40); y - una unidad (110) de cálculo del valor (ΔP1) de la pérdida de carga (ΔP) del flujo (E) en el conducto deformable (40), basado en los valores de presión (P1, P2) medidos por los sensores primero y segundo (501, 52); y - una unidad (110) de comparación del valor de pérdida de carga calculada (ΔP1) con un valor de referencia (ΔP0) establecido para el mismo caudal (Q) del flujo (E).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de reabastecimiento de una aeronave, procedimiento de puesta en servicio y procedimiento de reabastecimiento por medio de dicho dispositivo

[0001] La presente invención se refiere a un dispositivo de reabastecimiento de una aeronave, así como a un procedimiento de puesta en servicio de dicho dispositivo y a un procedimiento de reabastecimiento de una aeronave, por medio de dicho dispositivo.

[0002] En los aeropuertos y aeródromos civiles y militares se sabe usar vehículos de reabastecimiento que se desplazan cerca de las aeronaves para proceder al llenado con combustible de sus depósitos.

[0003] Así, el documento WO-A-2010/128246 describe un vehículo de reabastecimiento cuyo acoplador de aleta está equipado con un sensor que permite determinar el valor de la presión de un flujo de combustible que atraviesa este acoplador de aleta. Este dispositivo funciona satisfactoriamente.

[0004] Dicho vehículo de reabastecimiento, de tipo camión de reabastecimiento, incluye partes de tuberías rígidas y fijas con respecto a su chasis rodante, así como un conducto deformable, que permite ajustar la posición del acoplador de aleta en función de la posición de un orificio de entrada de un depósito de la aeronave. Dicho conducto deformable puede estar hecho por un tubo flexible, en particular de elastómero, o por una serie de partes de tubos rígidos reunidas entre sí por juntas giratorias.

[0005] La situación es comparable a la de un camión cisterna que, a diferencia de un camión de reabastecimiento, lleva en su chasis un depósito de combustible.

[0006] En estos materiales conocidos se dispone un regulador de presión mecánica corriente abajo del conducto deformable, de forma que limita la presión del flujo de combustible que transita por el acoplador de aleta y que se vierte en el depósito de la aeronave. Dicho regulador de presión mecánica que está unido generalmente al acoplador de aleta es un material relativamente pesado y complejo, que requiere operaciones de mantenimiento elaboradas. Además, el regulador de presión mecánica está, en la práctica, regulado para limitar la presión del flujo que penetra en el depósito de la aeronave a un valor próximo a 3,5 bares. Si la presión del flujo está comprendida entre 3 y 3,5 bares, el regulador mecánico está activo y genera una pérdida de carga variable, que limita esta presión. Si la presión de este flujo es inferior a 3 bares, el regulador mecánico está totalmente abierto.

[0007] Estos son los inconvenientes que pretende resolver más especialmente la invención proponiendo un nuevo dispositivo de reabastecimiento de una aeronave que es más ligero, sencillo, fiable y económico de implementar que los del estado de la técnica.

[0008] Para este fin, la invención se refiere a un dispositivo de reabastecimiento de una aeronave, comprendiendo este dispositivo un conducto deformable de circulación de combustible cuyo extremo corriente abajo está equipado con un acoplador de aleta para su conexión en un orificio de entrada de un depósito de combustible de la aeronave. Este dispositivo de reabastecimiento comprende un primer sensor de medida de valores de la presión, cerca del acoplador de aleta, de un flujo de combustible en el conducto deformable, así como un miembro de determinación del caudal del flujo en el conducto deformable. Según la invención, el dispositivo de reabastecimiento comprende, además, un segundo sensor de medida de valores de la presión del flujo corriente arriba del conducto deformable. Además, se prevé al menos una unidad de cálculo del valor de la pérdida de carga del flujo en el conducto deformable, basado en los valores de presión medidos por los sensores primero y segundo, así como una unidad de comparación de este valor de pérdida de carga calculada con un valor de referencia establecido para el mismo caudal del flujo.

[0009] En virtud de la invención, los sensores primero y segundo permiten controlar, permanentemente, la pérdida de carga que tiene lugar efectivamente en el conducto deformable y, comparándola con el valor de referencia, reaccionar en caso de deriva de la pérdida de carga calculada. De hecho, es posible considerar que, en funcionamiento normal del dispositivo de reabastecimiento, esta pérdida de carga varía poco en ausencia de anomalías o de modificaciones del circuito de flujo del combustible en el dispositivo de reabastecimiento. Así, una deriva del valor de la pérdida de carga calculada, es decir, una variación importante con respecto de este valor con el valor de referencia, puede considerarse correspondiente a una situación anormal, tal como la colmatación del tamiz de un filtro de aspiración de entrada del acoplador de aleta o una conformación del conducto deformable que da lugar a una restricción localizada de su sección. El control en modo continuo de la pérdida de carga permite así reaccionar a una situación anormal, incluidas las situadas fuera del intervalo de funcionamiento activo de un regulador de presión mecánica.

[0010] Según aspectos ventajosos pero no obligatorios de la invención, dicho dispositivo puede incorporar una o varias de las características siguientes, tomadas según cualquier combinación técnicamente admisible:

- El dispositivo de reabastecimiento comprende un regulador de presión instalado en el camino del flujo, corriente arriba del conducto deformable y un bucle de control de este regulador de presión que comprende el primer sensor de medida de los valores de la presión del flujo y la o las unidades de cálculo y de comparación.

- El dispositivo de reabastecimiento no tiene regulador de presión mecánica dispuesto, en el camino del flujo, en salida o corriente abajo del conducto deformable.

- El dispositivo de reabastecimiento comprende también medios de cálculo de un valor de la presión, cerca del acoplador de aleta, del flujo de combustible en el conducto deformable, basados en la presión del flujo corriente arriba del conducto deformable y del valor de referencia establecido para el mismo caudal del flujo.

[0011] Según otro aspecto, la invención se refiere a un procedimiento de puesta en servicio de un dispositivo de reabastecimiento tal como se menciona anteriormente, comprendiendo este procedimiento al menos etapas que consisten en:

a) establecer una relación entre el caudal del flujo de combustible en el conducto deformable y la pérdida de carga en el conducto deformable, en configuración normal de funcionamiento del dispositivo de reabastecimiento; b) memorizar, para diferentes caudales del flujo, un valor de referencia de la pérdida de carga en el conducto deformable.

[0012] En virtud del procedimiento de la invención, es posible, en la puesta en servicio del dispositivo de reabastecimiento, conocer la pérdida de carga normal o admisible en el conducto deformable, lo que permite considerar esta pérdida de carga como un valor de referencia y reaccionar de forma apropiada cuando la pérdida de carga medida realmente durante el uso ulterior del dispositivo de reabastecimiento se aparta sustancialmente del valor de referencia. En el sentido de la presente invención, una puesta en servicio de un dispositivo de reabastecimiento puede ser efectuada antes del primer uso del dispositivo, cuando este es nuevo, o después de una operación de mantenimiento que afecta al conducto deformable o a los medios de medida asociados.

[0013] Según otro aspecto más, la invención se refiere a un procedimiento de reabastecimiento de una aeronave por medio de un dispositivo de reabastecimiento tal como se menciona anteriormente, puesto en servicio por el procedimiento citado anteriormente. Este procedimiento comprende al menos etapas que consisten en:

c) medir un primer valor de la presión del flujo de combustible en el conducto deformable cerca del acoplador de aleta, por medio del primer sensor;

d) determinar el caudal del flujo en el conducto deformable;

e) medir un segundo valor de la presión corriente arriba del conducto deformable, por medio del segundo sensor; f) calcular el valor de la pérdida de carga en el conducto deformable, restando el valor medido en la etapa c) del valor medido en la etapa e); y

g) comparar el valor calculado en la etapa f) con el valor de referencia memorizado en la etapa b) para el mismo caudal que el determinado en la etapa d).

[0014] Este procedimiento de la invención aprovecha el hecho de que los dos sensores permiten medir valores de presión útiles para calcular la pérdida de carga real en el conducto deformable. La comparación de este valor de pérdida de carga calculada con el valor de referencia, que corresponde a un funcionamiento normal del dispositivo de reabastecimiento, permite asegurarse de que el dispositivo de reabastecimiento se usa en una configuración próxima de su configuración normal de funcionamiento y detectar cuando no sucede así.

[0015] De forma ventajosa, el procedimiento citado anteriormente comprende al menos una etapa suplementaria que consiste, en función del resultado de la etapa de comparación g) y de un margen de tolerancia preestablecido, en señalar que el reabastecimiento tiene lugar de forma normal o anormal.

[0016] En el caso en que los valores de presión medidos por el primer sensor son transmitidos a una unidad de control del dispositivo de reabastecimiento, se puede prever que, en caso de interrupción temporal de la transmisión de los valores medidos por el primer sensor de presión, este procedimiento comprende al menos etapas que consisten en:

i) acceder el valor de referencia de la pérdida de carga memorizado en la etapa b) para el mismo caudal que el determinado en la etapa d);

j) calcular un valor de sustitución del valor medido por el primer sensor de presión restando el valor de referencia al que se accede en la etapa i) del segundo valor medido en la etapa e); y

k) usar el valor de sustitución calculado en la etapa j), en lugar del valor medido por el primer sensor, para el control del reabastecimiento en curso, sin interrumpir el reabastecimiento.

[0017] Este procedimiento permite resolver un problema particular relacionado con la latencia de la transmisión de una señal representativa del valor medido por el primer sensor, en particular cuando esta transmisión tiene lugar de forma inalámbrica. De hecho, dicha transmisión inalámbrica es a menudo preferible en este caso, a causa del carácter deformable del conducto. Dicha transmisión inalámbrica puede ser perturbada o retardada por causas externas. A partir de la hipótesis de que la pérdida de carga es estable, es decir, aproximadamente constante, en el curso de un periodo de uso del dispositivo de reabastecimiento, este procedimiento de la invención permite compensar temporalmente un defecto de transmisión de la señal representativa del valor medido por el primer sensor reconstituyendo el valor de sustitución, lo que evita interrumpir el reabastecimiento en curso.

[0018] De forma ventajosa, este procedimiento comprende una etapa suplementaria consistente, en caso de implementación de las etapas j) y k), en señalar que el reabastecimiento tiene lugar en modo temporalmente degradado.

[0019] Además, se puede prever que las etapas d), e), i), j) y k) son implementadas por iteración en un intervalo de tiempo de duración máxima predeterminada y, que, en caso de persistencia de la interrupción temporal de la transmisión de valor medido por el primer sensor más allá de esta duración máxima predeterminada, se emite una señal de alarma.

[0020] La invención se entenderá mejor y se desprenderán más claramente otras ventajas de la misma a partir de la descripción que se ofrece a continuación de una realización de un dispositivo de reabastecimiento según la invención, de su procedimiento de puesta en servicio y de un procedimiento de reabastecimiento asociado, dada únicamente a modo de ejemplo y hecha en referencia a los dibujos anexos, en los que:

- la figura 1 es una representación esquemática de principio de un vehículo de reabastecimiento que incluye un dispositivo de reabastecimiento según la invención, durante su uso para llenar el depósito de una aeronave con combustible;

- la figura 2 es una vista en alzado de un acoplador de aleta y de una parte de un conducto de circulación de combustible que pertenece al dispositivo de reabastecimiento representado en la figura 1;

- la figura 3 es una representación esquemática de una curva de valores de referencia de pérdida de carga usada en el procedimiento de reabastecimiento de la invención;

- la figura 4 es un diagrama de bloques de un procedimiento de puesta en servicio según la invención y

- la figura 5 es un diagrama de bloques de un procedimiento de reabastecimiento según la invención.

[0021] El vehículo de reabastecimiento o camión de reabastecimiento 1 representado en la figura 1 se presenta globalmente en forma de un vehículo industrial equipado con un tubo deformable 20, en este caso un tubo flexible, que permite conectarlo en una boca de salida 200 que pertenece a una red fija R de distribución de combustible en un aeropuerto. La boca 200 está dispuesta bajo la superficie S del suelo, en proximidad a un emplazamiento de estacionamiento de una aeronave 400. El tubo 20 está equipado con un conector 21 de conexión en la boca 200. En su extremo opuesto al conector 21, el tubo 20 está equipado con otro conector 22 de conexión en un conector 31 que constituye la embocadura de un conducto 32 fijo del vehículo 1. Dicho de otro modo, el tubo 20 permite conectar la boca de salida 200 que pertenece a la red fija R, al conducto 32, que pertenece al vehículo 1.

[0022] El conducto 32 desemboca en un filtro 33 previsto para limpiar el combustible de los residuos, especialmente acuosos, que puede contener.

[0023] Corriente abajo del filtro 33, un conducto 34 se extiende hasta un conector 35 en el que se conecta un conector corriente arriba 41 de un segundo tubo deformable 40, en este caso un tubo flexible. Un acoplador de aleta 42 se conecta en el extremo corriente abajo 43 del segundo tubo deformable 40 y constituye un medio de conexión del tubo 40 en un orificio de entrada 301 de un depósito 300 integrado en la aleta 400 de un avión.

[0024] Según un aspecto opcional de la invención que no se representa para mayor claridad del dibujo, pero que es habitual en la práctica, puede contemplarse un desdoblamiento del segundo tubo flexible 40 y del acoplador de aleta 42.

[0025] Para mayor claridad de los dibujos, los tubos flexibles 20 y 40 se representan, en la figura 1, mediante trazos de ejes que corresponden a sus ejes longitudinales respectivos.

[0026] Las piezas 20 a 42 pertenecen a un dispositivo de reabastecimiento 2 que forma parte del vehículo 1.

[0027] El acoplador de aleta 42 comprende un cuerpo cilíndrico 421 equipado con un casquillo, no representado y conocido de por sí, preferentemente en el perfil internacional ISO45, que permite su bloqueo por cooperación de formas en un conector que corresponde, tampoco representado y conocido de por sí, que delimita el orificio 301. El acoplador de aleta 42 está provisto también de una válvula 422, denominada frontal, que puede moverse en traslación según un eje longitudinal X42 del acoplador de aleta 42, entre una primera posición cerrada representada en la figura 2, en la que esta válvula frontal 422 está apoyada contra un asiento no representado formado por el cuerpo 421, y una segunda posición abierta no representada, en la que la válvula frontal 422 está separada del asiento.

[0028] En su primera posición cerrada, la válvula frontal 422 impide el flujo de combustible del tubo flexible 40 hacia el depósito 300. En su segunda posición abierta, la válvula frontal 422 hace posible dicho flujo.

[0029] La maniobra de la válvula frontal 422 entre sus posiciones primera y segunda se efectúa con ayuda una palanca 424 que se monta de forma pivotante en el cuerpo 421 alrededor de un eje Y424 perpendicular al eje longitudinal X42. La palanca 424 puede moverse alrededor del eje Y424 entre las dos posiciones extremas. Un conjunto de bielas 425 y 426 articuladas, representadas de forma muy esquemática, por transparencia, en la figura 2, une la palanca 424 a la válvula 422 y transforma el movimiento de rotación de la palanca 424, alrededor del eje Y424, en un movimiento de traslación de la válvula frontal, a lo largo del eje X42.

[0030] En este punto puede hacerse uso de las enseñanzas técnicas del documento US-A-4 567 924 que se incorpora en la presente descripción como referencia. Pueden contemplarse también otros sistemas de transmisión de movimiento entre la palanca 424 y la válvula frontal 422.

[0031] El cuerpo 421 está equipado, por su parte, con dos empuñaduras 428 de manipulación, que permiten que un operador se acerque al orificio 301 o se aleje de él, respectivamente al principio y al final del reabastecimiento. El acoplador de aleta 42 se bloquea en el orificio 301 y se desbloquea con respecto a este por rotación alrededor del eje X42, respectivamente al principio y al final del reabastecimiento.

[0032] Como variante, las dos empuñaduras 428 son sustituidas por un volante.

[0033] Los elementos 32 a 34 definen conjuntamente un camino fijo de flujo del combustible, entre dos líneas deformables, en este caso flexibles, constituidas respectivamente por los tubos 20 y 40. Este camino de flujo fijo y estas líneas deformables se extienden entre el conector 21 de conexión en la red R y el acoplador de aleta 42 de conexión en el orificio 301, dentro del dispositivo de reabastecimiento 2.

[0034] Se denota por E el flujo de combustible entre la boca 200 y el depósito 300.

[0035] El dispositivo de reabastecimiento 2 está equipado con un contador 50 que permite medir la cantidad de combustible que transita por el conducto 34 debido al flujo E, es decir, la cantidad de combustible suministrada al depósito 300 durante un periodo de funcionamiento del dispositivo 2.

[0036] El dispositivo de reabastecimiento 2 comprende también un sensor de presión 52 que permite medir la presión del flujo E inmediatamente corriente arriba del conector 35, por ejemplo en los 10 cm antes de este conector en el sentido del flujo E, en particular, por tanto, en el tubo flexible 40.

[0037] Como variante, el sensor 52 permite también medir el caudal del flujo E en el tubo flexible 40.

[0038] El dispositivo de reabastecimiento 2 incluye también un regulador de presión 60, que permite controlar la presión del flujo E en la parte corriente abajo del conducto 34, y por tanto en el tubo flexible.

[0039] Los miembros 50, 52 y 60 pertenecen también al dispositivo de reabastecimiento 2.

[0040] Una unidad electrónica 110 que pertenece también al dispositivo de reabastecimiento 2 se monta en el chasis del vehículo 1 y controla, mediante señales electrónicas adaptadas S⁵⁰y S⁶⁰respectivamente el contador 50 y el regulador de presión 60. El contador 50 suministra a la unidad 110, una señal S'⁵⁰representativa del recuento que efectúa. El sensor de presión 52 suministra, por su parte, a la unidad 110, una señal S'⁵²representativa de los valores de presión P2 que mide.

[0041] El vehículo 1 lleva un elevador hidráulico 70 cuya barra 71 está equipada con una plataforma 72 en la que se sitúa un operador que puede manipular la parte corriente abajo del tubo 40, en especial el acoplador de aleta 42. La barra 71 permite que el operador, mediante su movimiento vertical ascendente o descendente representado por la doble flecha F¹, acceda al orificio de entrada 301.

[0042] Un módulo 500, que pertenece también al dispositivo de reabastecimiento 2, está dispuesto alrededor del cuerpo 421 del acoplador de aleta 42. Este módulo 500 se presenta en forma de dos semicubiertas 500A y 500B que aprietan el cuerpo 421. El módulo 500 comprende una celda 501 de medida de la presión del flujo E que penetra en el acoplador de aleta 42. La celda 501 es alojada en la semicubierta 500A.

[0043] Teniendo en cuenta el emplazamiento del módulo 500, que está en proximidad inmediata al acoplador de aleta 42, la celda 501 permite conocer, con un grado de precisión satisfactorio, la presión del flujo E cuando penetra en el depósito 300, a través del orificio 301. Dicho de otro modo, el emplazamiento del módulo 500, a la altura del medio de conexión formado por el acoplador de aleta 42, permite que la celda 501 mida un valor representativo P1 de la presión P del flujo E que transita a través del acoplador de aleta 42 cuando penetra en el depósito 300. La celda 501 forma, a este respecto, un sensor de medida del valor P1 de la presión P.

[0044] En el ejemplo, el módulo 500 está cerca de la válvula frontal 422, de manera que la distancia entre la celda 501 y el punto de transferencia del combustible del sistema de reabastecimiento hacia la aeronave es inferior a 10 cm. El punto de transferencia del combustible se define en la salida del acoplador de aleta 42 como el punto en el que la propiedad del combustible pasa de la empresa que suministra el combustible a la empresa operadora de la aeronave.

[0045] La celda 501 es alimentada con energía eléctrica a partir de una batería 502, alojada en la semicubierta 500B. Unos conductores eléctricos no representados se extienden entre las semicubiertas 500A y 500B para unir entre sí la celda 501 y la batería 502.

[0046] La celda 501 está conectada eléctricamente a un emisor radioeléctrico 503 también alojado en la semicubierta 500A y alimentado por la batería 502. La celda 501 suministra al emisor 503 una señal electrónica Sü(P) que se corresponde con el valor P1 de la presión que mide.

[0047] El emisor 503 está equipado con una antena 504 que le permite emitir una señal inalámbrica S-i(P) que incluye datos que se corresponden con el valor de la presión P medido por la celda 501. A modo de ejemplo, el modo de transmisión de la señal S-i(P) está asegurado por radiofrecuencia aunque, como variante, puede realizarse por infrarrojo.

[0048] Además, el dispositivo de reabastecimiento está equipado con un receptor 600 emparejado con el módulo 500 y cuya antena 604 le permite recibir la señal S-i(P).

[0049] El receptor 600 se encuentra entonces en disposición de transmitir a la unidad electrónica de control 110 una señal S²(P) representativa de la presión P del flujo E detectada por la celda 501, más en concreto el valor P1 medido por la celda 501.

[0050] La unidad 110 puede tener en cuenta así el valor de esta presión P para controlar, en particular, el regulador de presión 60 por medio de la señal electrónica apropiada S⁶⁰.

[0051] Se denota por AP la pérdida de carga del flujo E en el tubo flexible 40.

[0052] La unidad 110 comprende medios de software y de hardware, así como una o varias memorias, en especial uno o varios microprocesadores que incluyen programas informáticos, así como una o varias memorias, que le permiten, entre otros, efectuar automáticamente las etapas del procedimiento y del procedimiento mencionadas a continuación.

[0053] La unidad 110 está configurada para calcular un valor AP1 de la pérdida de carga AP a partir de las señales S²(P) y S ^'52recibidas respectivamente por parte de la celda 501 y del sensor de presión 52.

[0054] La frecuencia de medida de la celda 501 y del sensor 52 puede ser relativamente elevada, del orden de 50 Hertz (Hz), e incluso 100 Hz, en función de la tecnología usada para estos sensores y de la tecnología usada para la transmisión inalámbrica entre el emisor 503 y el receptor 600. Así, la unidad 110 está en disposición de calcular permanentemente, en intervalos regulares, el valor AP1 de la pérdida de carga AP, en curso de funcionamiento del dispositivo de reabastecimiento 2.

[0055] Además, esta pérdida de carga calculada AP1 es comparada por la unidad 110 con un valor de referencia AP0 previamente almacenado en una memoria de la unidad 110.

[0056] La figura 3 muestra en línea continua una curva C que representa diferentes valores de referencia AP0 de la pérdida de carga AP en el tubo flexible 40, en función del caudal Q del flujo E en su camino, es decir, en los tubos 20 y 40 así como en los elementos 32 a 34 y 52.

[0057] La curva C se establece durante la puesta en servicio del dispositivo de reabastecimiento 2, por medio de un procedimiento representado esquemáticamente en la figura 4.

[0058] Este procedimiento comienza con una etapa de inicialización 1000 en el curso de la cual se reinicializa una memoria de la unidad 110, y después se pone en funcionamiento el dispositivo de reabastecimiento 2, de tal manera que el flujo E se produce desde la boca 200 hacia el depósito 300, por tanto, en el tubo flexible 40.

[0059] Durante una etapa 1002 posterior en la etapa 1000, se determina el caudal Qo del flujo E. Esta determinación puede tener lugar basándose en la señal S ^'50transmitida por el contador 50 a la unidad 110, de manera que esta señal se obtiene en función del tiempo.

[0060] El procedimiento de puesta en servicio de la invención comprende también dos etapas 1004 y 1006 en el curso de las cuales se mide la presión del flujo medido, respectivamente por la celda 501 y por el sensor 52, lo que permite recuperar dos valores de presión medidos, en concreto, el valor Pü1 medido por la celda 501 en la etapa 1004 y el valor de presión Pq2 medido por el sensor 52 en la etapa 1006.

[0061] El orden de las etapas 1002, 1004 y 1006 no es fijo. Estas etapas pueden ser sucesivas, en cualquier orden, o simultáneas, siempre que todas tengan lugar mientras el flujo E es efectivo, con un mismo caudal Q.

[0062] Después de las etapas 1002, 1004 y 1006, es posible determinar, para el caudal Qo en cuestión, la pérdida de carga correspondiente APq(Qq) que es igual a la diferencia de los valores Pü2 y Pq1. Esta determinación tiene lugar mediante un cálculo durante una etapa 1008.

[0063] El valor APq(Qq) calculado en la etapa 1008 se almacena en la memoria de la unidad 110, como parte de un conjunto de datos D que representan la curva C de la figura 3, lo que tiene lugar en una etapa 1010.

[0064] Las etapas 1002 y 1010 se repiten para diferentes valores del caudal Qo, como representa la flecha de iteración 1012 en la figura 4.

[0065] Así, el procedimiento de la figura 4 permite crear un conjunto de datos D que contiene, para diferentes valores del caudal Qo, los valores de pérdida de carga asociados APq que se han medido durante la puesta en servicio del dispositivo de reabastecimiento.

[0066] La curva C puede crearse así por interpolación entre los valores medidos.

[0067] Como la puesta en servicio tiene lugar con un material funcional, ya sea porque se trata de un material nuevo o porque la puesta en servicio tiene lugar después de una operación de mantenimiento, se puede considerar que la curva C es representativa de la pérdida de carga AP en configuración normal de uso del dispositivo de reabastecimiento 2. La curva C es, por tanto, una curva de valores de referencias AP0 para la pérdida de carga AP en el conducto flexible 40.

[0068] Durante el uso del dispositivo de reabastecimiento 2 después de su puesta en servicio, se implementa un procedimiento de reabastecimiento representado parcialmente en la figura 5. La figura 5 es un diagrama de bloques del procedimiento de reabastecimiento de la invención en el que se representan solo las etapas pertinentes para la presente invención.

[0069] El procedimiento de reabastecimiento de la invención comprende una etapa de inicialización 2000 en el curso de la cual se reinicializan las memorias de la unidad 110 afectadas por el procedimiento de reabastecimiento, pero no las que contienen el conjunto de datos D. En particular, el valor que se usará ulteriormente en la etapa 2022 se reinicializa a cero.

[0070] Posteriormente en la etapa 2000 se implementan tres etapas, en un orden cualquiera, en concreto, las etapas 2002, 2004 y 2006. Durante la etapa 2002, el valor P1 de la presión P del flujo E en el conducto flexible 40, cerca del acoplador de aleta 42, es medido por la celda 501. Durante la etapa 2004, el valor del caudal Q del flujo E es calculado por la unidad 110, basándose en la señal S'⁵⁰. Durante la etapa 2006, el valor P2 de la presión P corriente arriba del conducto 40 es medido por el sensor 52.

[0071] Durante una etapa 2008, la unidad 110 verifica si ha recibido bien la señal S'²(P) representativa del valor P1 medido por la celda 501.

[0072] Si sucede así, la unidad 110 implementa una etapa 2010 en la que calcula el valor AP1 de la pérdida de carga, restando el valor P1 obtenido en la etapa 2002 del valor P2 obtenido en la etapa 2006. Este valor AP1 es válido para el caudal Q determinado en la etapa 2004.

[0073] En paralelo, antes o después de la etapa 2010, la unidad 110 implementa otra etapa 2012 en el curso de la cual determina, para el mismo caudal Q, el valor de referencia AP0 que pertenece a la curva C, accediendo a la memoria de la unidad 110 en la que se ha almacenado el conjunto de datos D durante la etapa 1010.

[0074] Durante una etapa subsiguiente 2014, el valor absoluto de la diferencia entre los valores AP1(Q) y AP0(Q), respectivamente calculado y obtenido en las etapas 2010 y 2012, es calculado a su vez y comparada con un margen de tolerancia preestablecido A.

[0075] En la práctica el margen de tolerancia A es elegido por el fabricante o por el usuario del dispositivo de reabastecimiento 2. Puede expresarse en forma de un valor absoluto, por ejemplo 0,2 bares o 0,5 bares, o en forma de un porcentaje de la pérdida de carga media constatada en el tubo flexible 40 de dispositivos de reabastecimiento del mismo tipo que el dispositivo 2, por ejemplo el 2% de esta pérdida de carga media.

[0076] Dicho de otro modo, volviendo a la figura 3, se define alrededor de la curva C un «tubo» de anchura 2A que corresponde a valores de pérdida de carga para los cuales se considera que el reabastecimiento se desarrolla de forma normal.

[0077] Así lo representan los valores asociados a los caudales Qa, Qb y Qc en la figura 3. En este caso, la unidad 110 puede emitir una señal durante una etapa 2016 para confirmar que el reabastecimiento tiene lugar de forma normal. Además, como se representa mediante la flecha de iteración 2018, las etapas 2002 a 2014 se implementan de nuevo, de forma periódica, para una frecuencia predeterminada, por ejemplo 10 a 20 Hz. Así, las etapas de medida 2002, 2004 y 2006 y las etapas siguientes de cálculo pueden consideradas como efectuadas de forma continua.

[0078] En caso contrario, cuando la comparación de la etapa 2014 muestra que la separación entre los valores AP1(Q) y AP0(Q) es estrictamente superior al margen de tolerancia A, como se representa para el caudal Qd en la figura 3, la unidad 110 emite una señal para prevenir que el reabastecimiento tiene lugar de forma anormal, a causa de la pérdida de carga detectada en el tubo flexible 40, lo que tiene lugar durante una etapa 2020.

[0079] Según el caso, puede preverse que, después de la etapa 2020, el procedimiento de reabastecimiento se interrumpa o continúe mediante un valor de referencia de presión del regulador disminuido.

[0080] Así, las etapas 2000 a 2020 del procedimiento de reabastecimiento de la figura 5 permiten asegurar un control de la pérdida de carga en el tubo flexible 40.

[0081] En caso de obstrucción parcial del tubo flexible 40 o de colmatación de un tamiz de filtro dispuesto en la entrada del acoplador de aleta 42, la pérdida de carga AP en el tubo 40 aumenta sustancialmente, hasta el punto de que el resultado de la comparación de la etapa 2014 es negativo, es decir, está fuera de tolerancia, lo que puede indicarse a un usuario, durante la etapa 2020.

[0082] Asimismo, para un caudal dado, el valor medido por el sensor 501 debe ser igual al valor medido por el sensor 52 menos las pérdidas de carga. Dicho de otro modo, el sistema dispone de una característica de autovigilancia de los valores suministrados por los sensores de presión 501 y 52. Esta propiedad puede ser tenida en cuenta por la unidad electrónica 110 para modificar las condiciones de funcionamiento del regulador de presión 60 mediante la señal S60.

[0083] En estas condiciones, teniendo en cuenta los beneficios en términos de seguridad aportados por la redundancia de las medidas, la vigilancia continua de los valores reales de las presiones y la trazabilidad de estos valores, es posible preguntarse sobre la utilidad de un regulador mecánico incorporado en el acoplador 42 en los materiales conocidos, regulador que está dispuesto corriente abajo del tubo flexible 40. Con vistas a respetar la seguridad de funcionamiento del dispositivo de reabastecimiento 2, puede plantearse por tanto trabajar, en el dispositivo de reabastecimiento 2 de la invención, sin regulador de presión mecánica dispuesto en el camino del flujo E, en salida o corriente abajo del tubo flexible 40. Esto induce una ganancia de peso apreciable del conjunto formado por el tubo 40 y el acoplador de aleta 42, así como una simplificación de su fabricación y de su mantenimiento y una mejora de su seguridad, en particular en términos de trazabilidad de las operaciones.

[0084] En virtud del procedimiento de reabastecimiento descrito anteriormente, es posible tener en cuenta el valor P1 de la presión P del flujo E medido cerca del punto de transferencia A para regular, mediante la unidad 110 y la señal S⁶⁰, la presión del flujo E corriente arriba del tubo flexible 40. Por tanto, el dispositivo de reabastecimiento no incorpora regulador de presión mecánica dispuesto, en el camino del flujo E, en salida o corriente abajo del tubo flexible 40, a diferencia de los dispositivos conocidos. Sin embargo, esta característica es opcional. Para cuestiones de redundancia o de normativas, como variante no representada puede disponerse un regulador mecánico en el camino del flujo E, en salida o corriente abajo del tubo flexible 40.

[0085] De lo anterior se desprende que la celda 501 y la unidad electrónica 110 permiten controlar el regulador de presión 60 con la señal S⁶⁰en función del valor P1 de la presión P medido por la celda 501. Así, las partes 501 y 110 forman un bucle de control del regulador de presión 60, lo que permite ajustar la presión P del flujo E cerca del acoplador de aleta 40.

[0086] Según un aspecto especialmente ventajoso de la invención que es opcional y que se representa mediante las etapas 2024 a 2034 en la figura 5, el procedimiento de reabastecimiento de la invención puede permitir también tratar una interrupción temporal de la transmisión de los valores de presión entre el emisor 503 y el receptor 600. De hecho, teniendo en cuenta la latencia de la transmisión inalámbrica usada, entre los elementos 503 y 600, puede suceder que esta transmisión se vea perturbada o retardada, hasta el punto de que la unidad 110 no dispone, en el tiempo deseado, del valor P1 medido por la celda 501 para controlar eficazmente las diferentes partes del dispositivo de reabastecimiento, y por tanto el regulador de presión 60.

[0087] Conviene observar que la transmisión de las señales S'⁵⁰y S'⁵²hacia la unidad 110 no está sujeta a perturbaciones, ya que la transmisión de las señales S'⁵⁰y S'⁵²es por cable. En particular, puede tener lugar por medio de cables blindados.

[0088] En el caso en que la recepción de la señal S²(P) por el receptor 600 se interrumpa temporalmente, se puede formular la hipótesis de que la variación de la pérdida de carga AP en el tubo flexible 40 es relativamente lenta, hasta el punto de que esta pérdida de carga puede considerarse constante en un periodo de tiempo relativamente breve, por ejemplo igual a 500 ms.

[0089] Si el resultado de la verificación de la etapa 2008 es negativo, es decir, si la unidad 110 no dispone de la señal S²(P), la unidad ¹¹⁰implementa una etapa ^{2 0 2 2}en la que sustituye el valor de la variable to haciéndolo igual al del instante t en el que se ha constatado el defecto de transmisión de la señal S²(P).

[0090] A continuación se implementa una etapa 2024 de acceso al conjunto de datos D que representa la curva C para determinar la pérdida de carga APü(Q) en el tubo flexible 40 para el caudal Q medido en la etapa 2004.

[0091] A continuación se implementa una etapa subsiguiente 2026 en el curso de la cual se calcula un valor de sustitución P'1 del valor P1 medido por la celda 501 en la etapa 2002 como la diferencia entre el valor P2 medido por el segundo sensor 52 en la etapa 2006 y el valor de la pérdida de carga APü(Q) determinado en la etapa 2024.

[0092] Durante una etapa subsiguiente 2028, la unidad 110 calcula la duración entre el instante actual t de cálculo del valor P'1 en la etapa 2026 y el instante to determinado en la etapa 2022. Si esta diferencia es inferior a un valor parametrizable Atü, significa que la transmisión de datos ha sido interrumpida durante un tiempo inferior al valor Atü. En este caso, el control del proceso de reabastecimiento puede tener lugar de forma degradada en la etapa 2030 y las etapas ^{2 0 0 2}y siguientes del procedimiento de reabastecimiento pueden implementarse de forma iterativa, como la flecha 2018.

[0093] En la práctica, el valor parametrizable Atü puede elegirse entre 50 y 200 ms.

[0094] También en este caso, la unidad 110 puede implementar una etapa opcional 2032 que señala que el valor de la presión del flujo E cerca del acoplador de aleta 42 es un valor estimado P^'1y no un valor medido P1 y que el dispositivo de reabastecimiento funciona en modo degradado.

[0095] En el caso en que la verificación de la etapa 2018 produce un resultado negativo o fuera de tolerancia, es decir, en el caso en que el defecto de transmisión de la señal S²(P) ha tenido lugar en un periodo superior a la duración máxima At⁰, se emite una etapa 2034 en el curso de la cual la unidad 110 emite una señal de alarma.

[0096] En todo lo que antecede, el tubo 40 es un tubo flexible. Como variante no representada, puede tratarse de un tubo poliarticulado constituido por varios segmentos rígidos unidos entre sí por juntas giratorias.

[0097] Como variante no representada de la invención, en lugar de un caudal Q calculado basándose en la señal S ^'50del contador 50, se puede usar un caudal medido por un caudalímetro dispuesto en el conducto 34, preferentemente, corriente arriba del conector 35. Como se menciona anteriormente, este caudalímetro puede estar integrado en el sensor de presión 52.

[0098] La invención se representa en el caso en que los elementos 501 a 503 están dispuestos en un módulo 500 formado por dos semicubiertas 500A y 500B. Sin embargo, esto es opcional y pueden contemplarse otros modos de montaje de la celda de medida 501 en el acoplador 42, especialmente el descrito en el documento WO-A-2010/128246.

[0099] La invención se ha descrito en lo que antecede según el caso en el que la unidad electrónica 110 sirve a la vez para calcular la pérdida de carga AP1, para comparar esta pérdida de carga con el valor de referencia AP0 y para calcular el valor de sustitución P'1. Según el caso, un mismo microprocesador de la unidad electrónica 110 puede servir para los cálculos y para la comparación citados anteriormente o bien es posible usar diferentes elementos de cálculo distintos de esta unidad 110. Como variante, para este fin pueden preverse varias unidades electrónicas distintas.

[0100] La invención se ha descrito en lo que antecede según el caso en el que el dispositivo de reabastecimiento 2 está montado en el vehículo 1 y está conectado a una red de alimentación de combustible. Sin embargo, puede aplicarse al caso en el que este dispositivo se monta en un puesto fijo. También puede aplicarse al caso en el que el vehículo ¹es un camión equipado con una cisterna de combustible y una bomba.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (2) de reabastecimiento de una aeronave (400), comprendiendo este dispositivo un conducto deformable (40) de circulación de combustible cuyo extremo corriente abajo (43) está equipado con un acoplador de aleta (42) para su conexión en un orificio de entrada (301) de un depósito de combustible (300) de la aeronave, comprendiendo este dispositivo un primer sensor (501) de medida de valores (P1) de la presión (P), cerca del acoplador de aleta (42), de un flujo (E) de combustible en el conducto deformable (40), así como un miembro (50) de determinación del caudal (Q) del flujo (E) en el conducto deformable, caracterizado porque el dispositivo de reabastecimiento comprende, además, al menos:

- un segundo sensor (52) de medida de valores (P2) de la presión del flujo (E) corriente arriba del conducto deformable (40); y

- una unidad (1 l0) de cálculo del valor (AP1) de la pérdida de carga (AP) del flujo (E) en el conducto deformable (40), basado en los valores de presión (P1, P2) medidos por los sensores primero y segundo (501, 52); y

- una unidad (110) de comparación del valor de pérdida de carga calculada (AP1) con un valor de referencia (AP0) establecido para el mismo caudal (Q) del flujo (E).

2. Dispositivo de reabastecimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un regulador de presión (60) instalado en el camino del flujo (E), corriente arriba del conducto deformable (40) y un bucle (501, 110) de control de este regulador de presión que comprende el primer sensor (501) de medida de los valores (P1) de la presión (P) del flujo (E) y la o las unidades (110) de cálculo y de comparación.

3. Dispositivo de reabastecimiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque no tiene regulador de presión mecánica dispuesto, en el camino del flujo (E), en salida o corriente abajo del conducto deformable (40).

4. Dispositivo de reabastecimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende también medios de cálculo de un valor (P'1) de la presión (P), cerca del acoplador de aleta (42), del flujo (E) de combustible en el conducto deformable (40), basados en la presión (P2) del flujo corriente arriba del conducto deformable (40) y del valor de referencia (AP0) establecido para el mismo caudal (Q) del flujo (E).

5. Procedimiento de puesta en servicio de un dispositivo de reabastecimiento (2) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende al menos etapas de calibrado que consisten en:

a) establecer (1008) una relación (C) entre el caudal (Q) del flujo (E) de combustible en el conducto deformable y la pérdida de carga (AP) en el conducto deformable (40), en configuración normal de funcionamiento del dispositivo de reabastecimiento (2); y

b) memorizar (1010), para diferentes caudales (Q) del flujo, un valor de referencia (AP0) de la pérdida de carga en el conducto deformable (40).

6. Procedimiento de reabastecimiento de una aeronave por medio de un dispositivo de reabastecimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, puesto en servicio por el procedimiento de la reivindicación 5, caracterizado porque comprende al menos etapas que consisten en:

c) medir (2002) un primer valor (P1) de la presión (P) del flujo (E) de combustible en el conducto deformable (40), cerca del acoplador de aleta (42), por medio del primer sensor (501);

d) determinar (2004) el caudal (Q) del flujo (E) en el conducto deformable;

e) medir (2006) un segundo valor (P2) de la presión (P) corriente arriba del conducto deformable (40) por medio del segundo sensor;

f) calcular el valor (AP1) de la pérdida de carga (AP) en el conducto deformable (40), restando el valor medido en la etapa c) del valor medido en la etapa e); y

g) comparar (2014) el valor calculado (AP1) en la etapa f) con el valor de referencia (AP0) memorizado en la etapa b) para el mismo caudal que el determinado en la etapa d).

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque comprende al menos una etapa suplementaria que consiste en:

h) en función del resultado de la etapa de comparación g) y de un margen de tolerancia preestablecido (A), señalar (2016, 2020) que el reabastecimiento tiene lugar de forma normal o anormal.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 6 o 7, en el que los valores (P1) de presión medidos por el primer sensor (501) son transmitidos a una unidad (110) de control del dispositivo de reabastecimiento (2), caracterizado porque, en caso de interrupción temporal de la transmisión de los valores medidos por el primer sensor (501), el procedimiento comprende al menos etapas que consisten en:

i) acceder (2012) al valor de referencia (AP0) de la pérdida de carga memorizado en la etapa b) para el mismo caudal (Q) que el determinado en la etapa d);

j) calcular (2026) un valor de sustitución (P 'l) del valor medido por el primer sensor de presión restando el valor de referencia (AP0) al que se accede en la etapa i) del segundo valor (P2) medido en la etapa e); y

k) usar (2030) el valor de sustitución (P'1) calculado en la etapa j), en lugar del valor (P1) medido por el primer sensor (501), para el control del reabastecimiento en curso, sin interrumpir el reabastecimiento.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque comprende al menos una etapa suplementaria que consiste en:

I) en caso de implementación de las etapas j) y k), señalar (2032) que el reabastecimiento tiene lugar en modo temporalmente degradado.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado porque las etapas d), e), i), j) y k) son implementadas por iteración (2018) durante un intervalo de tiempo de duración máxima predeterminada (At0) y porque, en caso de persistencia de la interrupción temporal de la transmisión de valores medidos por el primer sensor (501) más allá de esta duración máxima predeterminada, se emite una señal de alarma (2034).